Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
- Keskustelun aloittaja janti
- Aloitettu
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Alijäähdytystä kannattaa tarkastella ihan omana osanaan, sitä ei kannata sotkea lauhduttimeen ja höyrystimeen tai kompuraan mitenkään
Alijäähdytys vaikuttaa neste-kaasu seoksen koostumukseen paisuntaventtiilissä ja lämpöpumppu käytössä tuon koostumuksen vaikutus on mitätön, eli se ei näy kompressorille mitenkään. Eli ainoaksi näkyväksi vaikutukseksi jää alijäähystä irtoava ylimääräinen lämpöenergia, jota voi käyttää pohjapellin sulanapitoon tai autotallin lämmitykseen
SRK sanoi:
Alijäähdytystä kannattaa tarkastella ihan omana osanaan, sitä ei kannata sotkea lauhduttimeen ja höyrystimeen tai kompuraan mitenkään
Alijäähdytys vaikuttaa neste-kaasu seoksen koostumukseen paisuntaventtiilissä ja lämpöpumppu käytössä tuon koostumuksen vaikutus on mitätön, eli se ei näy kompressorille mitenkään. Eli ainoaksi näkyväksi vaikutukseksi jää alijäähystä irtoava ylimääräinen lämpöenergia, jota voi käyttää pohjapellin sulanapitoon tai autotallin lämmitykseen
S
Sähkömees
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Hot-pipe alijäähdytys käyttää kennon sitomaa lämpöenergiaa pohjapellin sulattamiseen, ei sillä sen kummoisempaa vaikutusta ole lämpöpumpussa, vähentää lämmityskapasiteettia. Teoriassa COP arvo kasvaa, mutta hot-pipen lämpöhäviö ei ole kiinteä eli mitoitus on liukuva.
Hot-pipe alijäähdytys käyttää kennon sitomaa lämpöenergiaa pohjapellin sulattamiseen, ei sillä sen kummoisempaa vaikutusta ole lämpöpumpussa, vähentää lämmityskapasiteettia. Teoriassa COP arvo kasvaa, mutta hot-pipen lämpöhäviö ei ole kiinteä eli mitoitus on liukuva.
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Oman käsitykseni mukaan alijäähdyttämätön lämpöosuus käytetetään "flash evaporation" vaihessa, ja tämän jälkeen ulkolämpö höyrystää loput (lämpöpumppu).
Jos höyrystin riittää höyrystämään kaiken sinne ajetun kylmäaineen ilman tuota "alkuhöyrystymistäkin", niin alijäähystä saatu lämpö on "ilmaista". Eikä se
tosiaan näy prosessin osille mitenkään, onko se kylmäaine höyrystetty ulkoilmalla vai osin siihen itseensä jääneellä lämmöllä. Näin ajatellen loogisesti.
Oman käsitykseni mukaan alijäähdyttämätön lämpöosuus käytetetään "flash evaporation" vaihessa, ja tämän jälkeen ulkolämpö höyrystää loput (lämpöpumppu).
Jos höyrystin riittää höyrystämään kaiken sinne ajetun kylmäaineen ilman tuota "alkuhöyrystymistäkin", niin alijäähystä saatu lämpö on "ilmaista". Eikä se
tosiaan näy prosessin osille mitenkään, onko se kylmäaine höyrystetty ulkoilmalla vai osin siihen itseensä jääneellä lämmöllä. Näin ajatellen loogisesti.
A
abc123
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Joko ollaan asian ytimessä, eli kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä? 30-50W häipyy semisuoraan ulkoilmaan? Ja sekin kompuralla tuotettua.
Joko ollaan asian ytimessä, eli kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä? 30-50W häipyy semisuoraan ulkoilmaan? Ja sekin kompuralla tuotettua.
S
sekut
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Tämä kaveri on enemmän pihalla kylmätekniikasta, kuin moni tämän palstan pumppua haikailevista.
slpoy sanoi:
Tämä kaveri on enemmän pihalla kylmätekniikasta, kuin moni tämän palstan pumppua haikailevista.
P
pumputon
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Eli tämä hot pipe joko hukkaa lämpöä tai parantaa COP-lukua.Vaihtoehtoisesti tekee kumpaakin yhtä aikaa tai ei tee kumpaakaan.
Kuka tässä ketjussa oikeasti tietää mitä siellä tapahtuu,vai tietääkö kukaan?
Eli tämä hot pipe joko hukkaa lämpöä tai parantaa COP-lukua.Vaihtoehtoisesti tekee kumpaakin yhtä aikaa tai ei tee kumpaakaan.
Kuka tässä ketjussa oikeasti tietää mitä siellä tapahtuu,vai tietääkö kukaan?
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Ja sinä olit ammattilainen? ko? Repomiehen huomautuksesta huolimatta...
Jos höyrystimen lämpötila on alle ko. kylmäaineen höyrystymislämpötilan siinä paineessa, ei siitä paisarista mitään höyryä suihkua. Vaan nestettä sen jälkeenkin.
Kyllä siihen on sitä lämpöä jostain tultava, ennen kuin se höyrystyy. Ja se hörystyminen itsessään sitoo sen lämmön. Vai höyryä lämmitetään... Joo, kyllä, mutta
puhuttaskohan silloin jo tulistumisesta?
slpoy sanoi:
Ja sinä olit ammattilainen? ko? Repomiehen huomautuksesta huolimatta...
Jos höyrystimen lämpötila on alle ko. kylmäaineen höyrystymislämpötilan siinä paineessa, ei siitä paisarista mitään höyryä suihkua. Vaan nestettä sen jälkeenkin.
Kyllä siihen on sitä lämpöä jostain tultava, ennen kuin se höyrystyy. Ja se hörystyminen itsessään sitoo sen lämmön. Vai höyryä lämmitetään... Joo, kyllä, mutta
puhuttaskohan silloin jo tulistumisesta?
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Yes!
Asiallinen taistelu täällä.
Ajattelin naputtaa tekstiä...aina kun kommentoin loppuu keskustelu...
Sanon nyt vaan että slpoy on oikeassa.
Ehkä selitys ei ollut ihan selkeä mutta kuitenkin...
Hitachin tapauksessa COP promillen huonontuu mutta sähkövastuskäyttöön verraten varmasti paranee.
Piti tuo kyseinen sulanapito tehdä omaan kötöstykseen 2006 mutta kiireessä unohtui ostaa putkea tarpeeksi....
Flashissä on kyse siitä että lämmin neste menee 'kylmälle puolelle' (matala paine). Lämpötila ero sisältää energiaa ja SE höyrystää välittömästi osan nesteestä.
Kutsuisin kaikkea höyrystymislämpötilan ja alijäähtyneen nesteen lämpötilaeron aiheuttamaa energian siirtymistä höyrystimeen (lämpöpumpuissa ulos) *termiseksi oikosuluksi*...se höyrystynyt kaasu nimittäin pitää pumpata takaisin sisälle.
Hei, Hyvää JOULUA!
-N
Yes!
Asiallinen taistelu täällä.
Ajattelin naputtaa tekstiä...aina kun kommentoin loppuu keskustelu...
Sanon nyt vaan että slpoy on oikeassa.
Ehkä selitys ei ollut ihan selkeä mutta kuitenkin...
Hitachin tapauksessa COP promillen huonontuu mutta sähkövastuskäyttöön verraten varmasti paranee.
Piti tuo kyseinen sulanapito tehdä omaan kötöstykseen 2006 mutta kiireessä unohtui ostaa putkea tarpeeksi....
Flashissä on kyse siitä että lämmin neste menee 'kylmälle puolelle' (matala paine). Lämpötila ero sisältää energiaa ja SE höyrystää välittömästi osan nesteestä.
Kutsuisin kaikkea höyrystymislämpötilan ja alijäähtyneen nesteen lämpötilaeron aiheuttamaa energian siirtymistä höyrystimeen (lämpöpumpuissa ulos) *termiseksi oikosuluksi*...se höyrystynyt kaasu nimittäin pitää pumpata takaisin sisälle.
Hei, Hyvää JOULUA!
-N
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Yhtään enempää pumpattavaa ei taida tulla, oli se höyrystetty ulkoilman lämmöllä tai itsensä sisältämällä jäännöslämmöllä osittain.
Ainoa haitta, jonka minä huomaan, on se että höyrystin jäänee paineessa hieman alemmas, joka taas vaatisi enemmän pumppausta samaan korkeapaineeseen.
Mutta, jos pumpataan vain sama paine-ero, niin paljonkohan kylmemmäksi se lauhtuminen oikeasti jää? Tai oikeastaan saatava lämpöenergian määrä.
Nafta sanoi:
Yhtään enempää pumpattavaa ei taida tulla, oli se höyrystetty ulkoilman lämmöllä tai itsensä sisältämällä jäännöslämmöllä osittain.
Ainoa haitta, jonka minä huomaan, on se että höyrystin jäänee paineessa hieman alemmas, joka taas vaatisi enemmän pumppausta samaan korkeapaineeseen.
Mutta, jos pumpataan vain sama paine-ero, niin paljonkohan kylmemmäksi se lauhtuminen oikeasti jää? Tai oikeastaan saatava lämpöenergian määrä.
F
felon
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Taitais paras olla ,kun pumppu olisi niin tehty niin ,ettei jäätymisongelmia ole pohjapellillä kuten esim. tallissa oleva Hitachi Summit joka jauhaa siellä rahaa parasta aikaa ilman turhia härpäkkeitä. Tietenkin Hot pipe on se ainoa järkevä vaihtoehto ,jos pitää valita tuonne joku turhake varmistamaan. Toimii kuin junanvessa ja eipähän tarvitse n. 100w lämmittää vastuksella harakoille!
Taitais paras olla ,kun pumppu olisi niin tehty niin ,ettei jäätymisongelmia ole pohjapellillä kuten esim. tallissa oleva Hitachi Summit joka jauhaa siellä rahaa parasta aikaa ilman turhia härpäkkeitä. Tietenkin Hot pipe on se ainoa järkevä vaihtoehto ,jos pitää valita tuonne joku turhake varmistamaan. Toimii kuin junanvessa ja eipähän tarvitse n. 100w lämmittää vastuksella harakoille!
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Paisuntaventtiilin jälkeen kylmäaineen neste-kaasu mixtuura kiehuu. Kiehumisen aikana nesteen osuus vähenee höyrystimen loppupäätä kohti. Lopulta neste loppuu ja höyrystimessä on pelkkä kaasua, tätä pätkää kutsutaan tulistumiseksi. Tämä tulistumis osuus näkyy lämpöpumpun kennoissa usein kuurattomina raitoina, sillä kaasu ei enää hirveästi sido lämpöä.
Alijäähdytyksellä nesteen osuus tuossa seoksessa kasvaa ja järjellisissä rajoissa seoksen lämmönjohtavuus paranee.
slpoy sanoi:
Paisuntaventtiilin jälkeen kylmäaineen neste-kaasu mixtuura kiehuu. Kiehumisen aikana nesteen osuus vähenee höyrystimen loppupäätä kohti. Lopulta neste loppuu ja höyrystimessä on pelkkä kaasua, tätä pätkää kutsutaan tulistumiseksi. Tämä tulistumis osuus näkyy lämpöpumpun kennoissa usein kuurattomina raitoina, sillä kaasu ei enää hirveästi sido lämpöä.
Alijäähdytyksellä nesteen osuus tuossa seoksessa kasvaa ja järjellisissä rajoissa seoksen lämmönjohtavuus paranee.
R
ref
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
En tiedä onko tässä ketjussa ollut puhetta siitä että, se hot pipen aktiivinen osa on huomattavasti ohkaisempaa putkea mitä alku ja loppupää, silmämääraisesti reilusti alle 5 mm päältä.
En tiedä onko tässä ketjussa ollut puhetta siitä että, se hot pipen aktiivinen osa on huomattavasti ohkaisempaa putkea mitä alku ja loppupää, silmämääraisesti reilusti alle 5 mm päältä.
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Kyllä, tässä on se promillen ero.
Ja siis hitachin tapauksessa tulee hoidettua sulanapito. Aivan marginaalista eroa, sähkövastusta vaan ei tarvii olla.
Haastavaa tekniikkaa laskettavaksi, koko systeemi pitää iteroida monta kierrosta....
jussi sanoi:
Kyllä, tässä on se promillen ero.
Ja siis hitachin tapauksessa tulee hoidettua sulanapito. Aivan marginaalista eroa, sähkövastusta vaan ei tarvii olla.
Haastavaa tekniikkaa laskettavaksi, koko systeemi pitää iteroida monta kierrosta....
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Niin, mutta nyt on Hitachin omistajilla tilaisuus vaikka lämpöeristää hotpipe ja verrata lopputulosta.
Nafta sanoi:Kyllä, tässä on se promillen ero.
Ja siis hitachin tapauksessa tulee hoidettua sulanapito. Aivan marginaalista eroa, sähkövastusta vaan ei tarvii olla.
Haastavaa tekniikkaa laskettavaksi, koko systeemi pitää iteroida monta kierrosta....
Niin, mutta nyt on Hitachin omistajilla tilaisuus vaikka lämpöeristää hotpipe ja verrata lopputulosta.
S
SRK
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Kaivelin tätä soppaa Britannian kirnusta,ja sielläkin ollaan sujuvasti kaikkea mieltä.
Itse kaivoin "suosikeiksi" seuraavat mielipitee pukkia odotelessa ja ratoksi areenan virkuille:
http://www.refrigeration-engineer.com/forums/showthread.php?859-Suction-gas-lt-gt-liquid-line-heat-exchange-and-performance-gains&highlight=liquid+line+exchanger
Quote (Prof. Sporlan):
increased subcooling increases the net refrigerating effect of the refrigerant, which will reduce refrigerant velocity within the evaporator. As a far as improving its performance, it depends upon the effect of the reduced refrigerant velocity has on the evaporator. Highly subcooled liquid will, in fact, invariably reduce the efficiency of the evaporator unless the evaporator is specifically designed for it. Velocities can be reduced to the point where you will have "sewer flow" of the refrigerant, and make it unable to properly wet the inside surfaces of the evaporator tubes.
If the suction/liquid line heat exchanger is resolving a flas gas problem ahead of the TEV, by all means use it. Flash gas in the liquid line in itself can and will cause problems with system performance.
The suction/liquid line heat exchanger will increase superheat entering the compressor unless some means is used to reduce it. Increased superheat will, of course, reduce density of the refrigerant vapor entering the compressor, and thus flow rate.
Normally, the trade off is increased subcooling and net refrigerating effect versus reduced flow rate from the compressor and little or no effect in evaporator performance. The thermodynamics, however, can be a bit involved here. A definitive answer as to the benefit of a suction/liquid line heat exchanger, assuming flash gas in the liquid line is not a factor, requires testing or some sophisticated modeling.
In the Prof's humble opinion, use a suction/liquid heat exchanger only if you are concerned about flash gas in the liquid line.
ja edelleen
http://www.refrigeration-engineer.com/forums/showthread.php?11946-Some-information-on-the-aplication-of-suction-gas-liquid-line-heat-exchangers
Quote (Steinar N):
Some information on the aplication of suction gas/liquid line heat exchangers
There seems to be quite a bit of confusion on the effect of a suction/liqiud line heat exchanger.
It isnt possible to give a general answer on the effect such a heat exchanger will give. It depend mostly on the refrigerant used, and also on other parameters.
Refrigerants with high spesific latent heat compared to the spesific heat of the wapor is not suited to the application of a SG/LL exchanger.
Refrigerants with low spesific latent heat compared to the spesific heat of the wapor is well suited to the application of a SG/LL exchanger.
When i talk about suitability i have in mind the level of increase in cooling capasity and COP. I dont initially consider the eventual problem of excessive high discharge gas temperature when i'm talking about the suitability.
Look at the line for constant entrophy on a log p-H chart. If this line is near parallel with the saturated wapour line, as it is with R404a and R134A, then it is a significant gain to acheive with the application of a SG/LL, both in cooling capasity and COP. These refrigerants have low spesific latent heat.
On the oposite, if there is a considerable angle, like 15 to 30 degres, between the wapour saturation line and the constant entrophy line, like with R22, R410a, R408a and the extreme case R717 ammonia, then this refrigerant is not suited for the installation of a SG/LL heat exchanger. These refrigerants have a high spesific latent heat.
This is the fastest way to determine the aproximate suitability of a spesific refrigerant to the application of a SG/LL heat exchanger.
The variation of the compressor suction temperature has no measurable influence on the power consumtion of the compressor when it is running. The power consumtion of the compressor is only determined by the suction and discharge pressures, and to a lesser extent to the physical properties of the refrigerant gas. As an example, at the exact same pressures, R22 gives a slightly higher power consumtion than R404a. If Air Duster had still been around here, he could probably have explained mathematically why the suction temperature have no measurable influence on the power consumtion of the compressor.
If we assume constant evaporating and condensing temperatures, then the power consumtion will be constant regardless of what the suction gas temperature is. From that we see that any gain from the installation of a SG/LL heat exhanger has to come from increased cooling capasity.
It is fundamentally important to distinguish between the power consumtion of a specific compressor when it is running, and the power consumtion necessary to maintain the proper temperature in, lets say, a coold room. If we, with the aplication of a SG/LL heat exchanger, is able to increase the capasity of the compressor and the system as a whole, then the compressor dont have to run as long as it ordinarily has to do. And the compressor will have a reduced power consumtion over time even if it still consumes the exact same power when running.
When we install a SG/LL exchanger, there is noticeable two different things that happen as seen from the compressor point of wiew. First the increase in SG temperature, and then the reduction in the mass flow rate.
As the temperature increases, the gas expands. Since the compressor compress a constant volume for every stroke, the mass of the refrigerant compressed every stroke actually decreases. The mass flow rate decreases. As stated previously, the SG temperature has no influence on the power consumtion when the compressor is running. The power consumtion is unchanged after the installation of the SG/LL heat exchanger.
These two things works in opposite directions. The reduction in the mass flow rate actually contribute to decreased cooling capasity, and the increased SG temperature contributes to increased cooling capasity.
With this information we can now have a look at what happens at the evaporator. The easiest way to do this is to consider the evaporator and the SG/LL exchanger as one unit. We have no need to know or to calculate the liquid temperature leaving the SG/LL exchanger, and no need to know the liquid temperature entering the expancion device either. Nor do we need to know the evaporator outlet temperature or the gas temperature entering the SG/LL exchanger. We can pretend ourselves standing outside the cool rom and not knowing whats happening inside. We se the liquid enter the coold room with the same temperature as earlier. We see the same suction and discharge pressures. We know the mass flow rate is reduced. And we se the considerably increased SG temperature leaving the evaporator-SG/LL exchanger-coold room.
We now have to do some math to determine if we have acheived a gain or a loss of cooling capasity.
First one example without SG/LL exchanger:
Refrigerant R404a
Condensing _______40C________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool __________0K
Entering SG/LL ____ 40C _______Enthalphy 263,8
Evaporation ______-10C _______Pressure 4,41 bar/abs
Superheat ________5K
SG _____________-5C _________Enthalphy 366,7
Mass flow rate ____0,1 kg/s
Spesific volum gas _0,0464 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 366,7-263,8x0,10=10,3kW
Now with SG/LL exchanger:
Condensing __________40C ___________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool _____________0K
Entering SG/LL _______40C ___________Enthalphy 263,8
Evaporation _________-10C ___________Pressure 4,41 bar/abs
Superheat ___________40K
SG _________________30C ___________Enthalphy 397,7
Mass flow rate _______0,085 kg/s
Spesific volum gas ____0,0545 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 397,7-263,8x0,085=11,4kW
We see that the SG/LL exhanger leads to an increase in cooling capasity of 10% which lead to a decrease in actual power consumtion of 9% du to reduced running time.
Now an example with R22.
First one example without SG/LL exchanger:
Refrigerant R22
Condensing ____________40C ___________Pressure 15,3 bar/abs
Subcool _______________0K
Entering SG/LL _________40C ___________Enthalphy 249,7
Evaporation ___________-10C ___________Pressure 3,54 bar/abs
Superheat _____________5K
SG ___________________-5C ___________Enthalphy 405
Mass flow rate ________0,069 kg/s
Spesific volum gas _____0,0671 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 405-249,7x0,69=10,7kW
Now with SG/LL exchanger:
Condensing ________40C _____________Pressure 15,3 bar/abs
Subcool ___________0K
Entering SG/LL _____40C _____________Enthalphy 249,7
Evaporation _______-10C ____________Pressure 3,54 bar/abs
Superheat _________40K
SG _______________30C _____________Enthalphy 429
Mass flow rate ______0,059 kg/s
Spesific volum gas ___0,0782 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 429-249,7x0,059=10,6kW.
We see that the SG/LL heat exchanger actually leads to a smal decrease in cooling capasity wit R22. In addition we get a considerably higher discharge gas temperature which is not desireable with R22.
Now an example on a freeze system with R404a and a long suction line and/or a suction gas accumulator with a considerable heat influx.
First one example without SG/LL exchanger:
Refrigerant R404a
Condensing ____________40C ___________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool _______________0K
Entering SG/LL _________40C ___________Enthalphy 263,8
Evaporation ___________-30C __________Pressure 2,1 bar/abs
Superheat evaporator ___5K ____________Enthalphy 354
SG compressor _________-0C ___________Enthalphy 374
Mass flow rate ___________0,0438 kg/s
Spesific volum gas at comp 0,106 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives an evaporator cooling capasity of 354-263,8x0,0438=3,95kW.
The heat influx into the suction line is 374-354x0,0438=0,88kW.
Total compressor cooling capasity is 3,95+0,88=4,83kW.
Now with SG/LL exchanger:
Condensing ____________40C ___________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool _______________0K
Entering SG/LL _________40C ___________Enthalphy 263,8
Evaporation ___________-30C __________Pressure 2,1 bar/abs
SG compressor _________25C ___________Enthalphy 396
Mass flow rate ________0,0397 kg/s
Spesific volum gas at comp 0,117 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives cooling capasity of 396-263,8x0,0397=5,25kW.
The increase in evaporator cooling capasity is impressive 33%. The heat influx to the suction line and/or suction gas accumulator is eliminated with the installation of the SG/LL exchanger. Thus the evaporation capasity and the total compressor capasity is equal.
This translates to a reduction in power consumtion of 25%.
It is two factors i have not considered in this simplified explanation. One is the pressure loss on the suction side of the heat exchanger. This pressure loss give a loss in cooling capasity in the examples with heat exchanger. The other factor is the heat flow in to the cold suction line in the example without heat exchanger, except this last example. This heat flow is obviously greatly reduced or totally eliminated with the installation of a SG/LL heat exchanger. This heat flow gives various amounts of decrease in the cooling capasity in the examples without heat exchanger.
I have also not considered the volumetric efficiency of the compressor. All examples is given with the same volumetric suction gas flow.
Capasity changes in a real system will of course deviate some from these theoretical calculations. However the overall picture stands firm also in real system aplication.
An exelent method to learn about the performance effects of SG/LL heat exchangers is to download a god compressor calculation software and experiment with different operation conditions, spesifically with different SG temperatures.
Kaivelin tätä soppaa Britannian kirnusta,ja sielläkin ollaan sujuvasti kaikkea mieltä.
Itse kaivoin "suosikeiksi" seuraavat mielipitee pukkia odotelessa ja ratoksi areenan virkuille:
http://www.refrigeration-engineer.com/forums/showthread.php?859-Suction-gas-lt-gt-liquid-line-heat-exchange-and-performance-gains&highlight=liquid+line+exchanger
Quote (Prof. Sporlan):
increased subcooling increases the net refrigerating effect of the refrigerant, which will reduce refrigerant velocity within the evaporator. As a far as improving its performance, it depends upon the effect of the reduced refrigerant velocity has on the evaporator. Highly subcooled liquid will, in fact, invariably reduce the efficiency of the evaporator unless the evaporator is specifically designed for it. Velocities can be reduced to the point where you will have "sewer flow" of the refrigerant, and make it unable to properly wet the inside surfaces of the evaporator tubes.
If the suction/liquid line heat exchanger is resolving a flas gas problem ahead of the TEV, by all means use it. Flash gas in the liquid line in itself can and will cause problems with system performance.
The suction/liquid line heat exchanger will increase superheat entering the compressor unless some means is used to reduce it. Increased superheat will, of course, reduce density of the refrigerant vapor entering the compressor, and thus flow rate.
Normally, the trade off is increased subcooling and net refrigerating effect versus reduced flow rate from the compressor and little or no effect in evaporator performance. The thermodynamics, however, can be a bit involved here. A definitive answer as to the benefit of a suction/liquid line heat exchanger, assuming flash gas in the liquid line is not a factor, requires testing or some sophisticated modeling.
In the Prof's humble opinion, use a suction/liquid heat exchanger only if you are concerned about flash gas in the liquid line.
ja edelleen
http://www.refrigeration-engineer.com/forums/showthread.php?11946-Some-information-on-the-aplication-of-suction-gas-liquid-line-heat-exchangers
Quote (Steinar N):
Some information on the aplication of suction gas/liquid line heat exchangers
There seems to be quite a bit of confusion on the effect of a suction/liqiud line heat exchanger.
It isnt possible to give a general answer on the effect such a heat exchanger will give. It depend mostly on the refrigerant used, and also on other parameters.
Refrigerants with high spesific latent heat compared to the spesific heat of the wapor is not suited to the application of a SG/LL exchanger.
Refrigerants with low spesific latent heat compared to the spesific heat of the wapor is well suited to the application of a SG/LL exchanger.
When i talk about suitability i have in mind the level of increase in cooling capasity and COP. I dont initially consider the eventual problem of excessive high discharge gas temperature when i'm talking about the suitability.
Look at the line for constant entrophy on a log p-H chart. If this line is near parallel with the saturated wapour line, as it is with R404a and R134A, then it is a significant gain to acheive with the application of a SG/LL, both in cooling capasity and COP. These refrigerants have low spesific latent heat.
On the oposite, if there is a considerable angle, like 15 to 30 degres, between the wapour saturation line and the constant entrophy line, like with R22, R410a, R408a and the extreme case R717 ammonia, then this refrigerant is not suited for the installation of a SG/LL heat exchanger. These refrigerants have a high spesific latent heat.
This is the fastest way to determine the aproximate suitability of a spesific refrigerant to the application of a SG/LL heat exchanger.
The variation of the compressor suction temperature has no measurable influence on the power consumtion of the compressor when it is running. The power consumtion of the compressor is only determined by the suction and discharge pressures, and to a lesser extent to the physical properties of the refrigerant gas. As an example, at the exact same pressures, R22 gives a slightly higher power consumtion than R404a. If Air Duster had still been around here, he could probably have explained mathematically why the suction temperature have no measurable influence on the power consumtion of the compressor.
If we assume constant evaporating and condensing temperatures, then the power consumtion will be constant regardless of what the suction gas temperature is. From that we see that any gain from the installation of a SG/LL heat exhanger has to come from increased cooling capasity.
It is fundamentally important to distinguish between the power consumtion of a specific compressor when it is running, and the power consumtion necessary to maintain the proper temperature in, lets say, a coold room. If we, with the aplication of a SG/LL heat exchanger, is able to increase the capasity of the compressor and the system as a whole, then the compressor dont have to run as long as it ordinarily has to do. And the compressor will have a reduced power consumtion over time even if it still consumes the exact same power when running.
When we install a SG/LL exchanger, there is noticeable two different things that happen as seen from the compressor point of wiew. First the increase in SG temperature, and then the reduction in the mass flow rate.
As the temperature increases, the gas expands. Since the compressor compress a constant volume for every stroke, the mass of the refrigerant compressed every stroke actually decreases. The mass flow rate decreases. As stated previously, the SG temperature has no influence on the power consumtion when the compressor is running. The power consumtion is unchanged after the installation of the SG/LL heat exchanger.
These two things works in opposite directions. The reduction in the mass flow rate actually contribute to decreased cooling capasity, and the increased SG temperature contributes to increased cooling capasity.
With this information we can now have a look at what happens at the evaporator. The easiest way to do this is to consider the evaporator and the SG/LL exchanger as one unit. We have no need to know or to calculate the liquid temperature leaving the SG/LL exchanger, and no need to know the liquid temperature entering the expancion device either. Nor do we need to know the evaporator outlet temperature or the gas temperature entering the SG/LL exchanger. We can pretend ourselves standing outside the cool rom and not knowing whats happening inside. We se the liquid enter the coold room with the same temperature as earlier. We see the same suction and discharge pressures. We know the mass flow rate is reduced. And we se the considerably increased SG temperature leaving the evaporator-SG/LL exchanger-coold room.
We now have to do some math to determine if we have acheived a gain or a loss of cooling capasity.
First one example without SG/LL exchanger:
Refrigerant R404a
Condensing _______40C________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool __________0K
Entering SG/LL ____ 40C _______Enthalphy 263,8
Evaporation ______-10C _______Pressure 4,41 bar/abs
Superheat ________5K
SG _____________-5C _________Enthalphy 366,7
Mass flow rate ____0,1 kg/s
Spesific volum gas _0,0464 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 366,7-263,8x0,10=10,3kW
Now with SG/LL exchanger:
Condensing __________40C ___________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool _____________0K
Entering SG/LL _______40C ___________Enthalphy 263,8
Evaporation _________-10C ___________Pressure 4,41 bar/abs
Superheat ___________40K
SG _________________30C ___________Enthalphy 397,7
Mass flow rate _______0,085 kg/s
Spesific volum gas ____0,0545 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 397,7-263,8x0,085=11,4kW
We see that the SG/LL exhanger leads to an increase in cooling capasity of 10% which lead to a decrease in actual power consumtion of 9% du to reduced running time.
Now an example with R22.
First one example without SG/LL exchanger:
Refrigerant R22
Condensing ____________40C ___________Pressure 15,3 bar/abs
Subcool _______________0K
Entering SG/LL _________40C ___________Enthalphy 249,7
Evaporation ___________-10C ___________Pressure 3,54 bar/abs
Superheat _____________5K
SG ___________________-5C ___________Enthalphy 405
Mass flow rate ________0,069 kg/s
Spesific volum gas _____0,0671 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 405-249,7x0,69=10,7kW
Now with SG/LL exchanger:
Condensing ________40C _____________Pressure 15,3 bar/abs
Subcool ___________0K
Entering SG/LL _____40C _____________Enthalphy 249,7
Evaporation _______-10C ____________Pressure 3,54 bar/abs
Superheat _________40K
SG _______________30C _____________Enthalphy 429
Mass flow rate ______0,059 kg/s
Spesific volum gas ___0,0782 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives a cooling capasity of 429-249,7x0,059=10,6kW.
We see that the SG/LL heat exchanger actually leads to a smal decrease in cooling capasity wit R22. In addition we get a considerably higher discharge gas temperature which is not desireable with R22.
Now an example on a freeze system with R404a and a long suction line and/or a suction gas accumulator with a considerable heat influx.
First one example without SG/LL exchanger:
Refrigerant R404a
Condensing ____________40C ___________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool _______________0K
Entering SG/LL _________40C ___________Enthalphy 263,8
Evaporation ___________-30C __________Pressure 2,1 bar/abs
Superheat evaporator ___5K ____________Enthalphy 354
SG compressor _________-0C ___________Enthalphy 374
Mass flow rate ___________0,0438 kg/s
Spesific volum gas at comp 0,106 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives an evaporator cooling capasity of 354-263,8x0,0438=3,95kW.
The heat influx into the suction line is 374-354x0,0438=0,88kW.
Total compressor cooling capasity is 3,95+0,88=4,83kW.
Now with SG/LL exchanger:
Condensing ____________40C ___________Pressure 18,3 bar/abs
Subcool _______________0K
Entering SG/LL _________40C ___________Enthalphy 263,8
Evaporation ___________-30C __________Pressure 2,1 bar/abs
SG compressor _________25C ___________Enthalphy 396
Mass flow rate ________0,0397 kg/s
Spesific volum gas at comp 0,117 m3/kg
Volum flow/comp displacement 4,64 l/s
This gives cooling capasity of 396-263,8x0,0397=5,25kW.
The increase in evaporator cooling capasity is impressive 33%. The heat influx to the suction line and/or suction gas accumulator is eliminated with the installation of the SG/LL exchanger. Thus the evaporation capasity and the total compressor capasity is equal.
This translates to a reduction in power consumtion of 25%.
It is two factors i have not considered in this simplified explanation. One is the pressure loss on the suction side of the heat exchanger. This pressure loss give a loss in cooling capasity in the examples with heat exchanger. The other factor is the heat flow in to the cold suction line in the example without heat exchanger, except this last example. This heat flow is obviously greatly reduced or totally eliminated with the installation of a SG/LL heat exchanger. This heat flow gives various amounts of decrease in the cooling capasity in the examples without heat exchanger.
I have also not considered the volumetric efficiency of the compressor. All examples is given with the same volumetric suction gas flow.
Capasity changes in a real system will of course deviate some from these theoretical calculations. However the overall picture stands firm also in real system aplication.
An exelent method to learn about the performance effects of SG/LL heat exchangers is to download a god compressor calculation software and experiment with different operation conditions, spesifically with different SG temperatures.
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?action=dlattach;topic=2673.0;attach=3003;image
Vähän tarkennusta aiempaan kommenttiini.
Freeze on laittanut realistisesti todellisen höyrystymislämmön aika alhaiseksi linkin kuvassa, muuten noista COPeista tulee helposti epätodellisen kovia "paperilla". Alijäähdytyksellä eli tuolla hotpipellä vedetään "purjeen" vasenta pystysuoraa reunaa vasemmalle jolloin R410A enthalpiakäyrän vasen reuna puhkaistaan ylhäältä alas tultaessa alemmassa lämpötilassa (kuvassa noin 43 astetta). Tässä vaiheessahan ylävaakasuoralla saadaan lisää tehoa näennäisen ilmaiseksi, mutta vastaavasti höyrystimen osuus kasvaa vaakasuoralla alaviivalla ja samaten kylmäaineen nestekaasusuhdekaan ei välttämättä korjaa asiaa(oikealle taipuvat pystykaaret). Tuo vasen pystysuora viiva muuten kuvaa aika hyvin miten paljon kylmäaineelle tapahtuu nopeasti paisuntaventtiililtä ulostullessaan.
Tämä yläviivan alijäähdytys muistetaan opettaa kylmätekniikan kylmätehossa ilmaiseksi energiaksi, mutta lämmityskäytössä alavaakasuoraa joutuu vetämään väistämättä myös alaspäin vasemmalle venytyksen lisäksi ja höyrystimen kuormittuessa myös tuo kompressorin koilliseen kaartuva ottoteho kasvanee myös hiukan.
Voisiko joku tarkentaa JOS NÄIN EI OLE ?
Joka tapauksessa uskoisin tämän Hot Gas Pipen olevan parempi kuin erillinen pohjan suorasähkölämmitys.
Edit: Vasemalle veto muutettu selvyyden vuoksi
vasemmalle venytykseksi
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?action=dlattach;topic=2673.0;attach=3003;image
Vähän tarkennusta aiempaan kommenttiini.
Freeze on laittanut realistisesti todellisen höyrystymislämmön aika alhaiseksi linkin kuvassa, muuten noista COPeista tulee helposti epätodellisen kovia "paperilla". Alijäähdytyksellä eli tuolla hotpipellä vedetään "purjeen" vasenta pystysuoraa reunaa vasemmalle jolloin R410A enthalpiakäyrän vasen reuna puhkaistaan ylhäältä alas tultaessa alemmassa lämpötilassa (kuvassa noin 43 astetta). Tässä vaiheessahan ylävaakasuoralla saadaan lisää tehoa näennäisen ilmaiseksi, mutta vastaavasti höyrystimen osuus kasvaa vaakasuoralla alaviivalla ja samaten kylmäaineen nestekaasusuhdekaan ei välttämättä korjaa asiaa(oikealle taipuvat pystykaaret). Tuo vasen pystysuora viiva muuten kuvaa aika hyvin miten paljon kylmäaineelle tapahtuu nopeasti paisuntaventtiililtä ulostullessaan.
Tämä yläviivan alijäähdytys muistetaan opettaa kylmätekniikan kylmätehossa ilmaiseksi energiaksi, mutta lämmityskäytössä alavaakasuoraa joutuu vetämään väistämättä myös alaspäin vasemmalle venytyksen lisäksi ja höyrystimen kuormittuessa myös tuo kompressorin koilliseen kaartuva ottoteho kasvanee myös hiukan.
Voisiko joku tarkentaa JOS NÄIN EI OLE ?
Joka tapauksessa uskoisin tämän Hot Gas Pipen olevan parempi kuin erillinen pohjan suorasähkölämmitys.
Edit: Vasemalle veto muutettu selvyyden vuoksi
vasemmalle venytykseksiVs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Ajatusta lienee viekoitellut tuo 'ilmainen' alijäähdytyslämpö. Muuten se on kyllä aikamoinen aivopieru: vehkeen sulatellessa puhallin seis putki on pakkasella ja jäädyttää sulatusvedet pintaansa parhaansa mukaan. Sitten kun vettä ei enää tule laitetaan potkuri päälle ja aletaan hirmuisen tuulen vallitessa lämmittää putkea ja yritetään sulatella kompuralla juuri tehtyjä jäitä. Ja sitten taas kun tulee uusi sulatus putki kylmennetään kiireesti ettei vesi vaan ehtisi sulana ulos.
Kyllä sen putken pitäisi olla kompurasta lähtevässä kaasuputkessa ja siinä pitäisi hyödyntää tulistuslämpöä.
tms sanoi:
Ajatusta lienee viekoitellut tuo 'ilmainen' alijäähdytyslämpö. Muuten se on kyllä aikamoinen aivopieru: vehkeen sulatellessa puhallin seis putki on pakkasella ja jäädyttää sulatusvedet pintaansa parhaansa mukaan. Sitten kun vettä ei enää tule laitetaan potkuri päälle ja aletaan hirmuisen tuulen vallitessa lämmittää putkea ja yritetään sulatella kompuralla juuri tehtyjä jäitä. Ja sitten taas kun tulee uusi sulatus putki kylmennetään kiireesti ettei vesi vaan ehtisi sulana ulos.
Kyllä sen putken pitäisi olla kompurasta lähtevässä kaasuputkessa ja siinä pitäisi hyödyntää tulistuslämpöä.
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Ei sitä alaviiva vedätä alaspäin ja vasemmalle, ei varsinkaan vasemmalle. Ainut asia mikä muuttuu käytönnässä havaittavin määrin on se kylmäaineen X, eli neste-kaasu suhde. Alijäähdytyksellä tuo suhde saaadaan paremmaksi,eli nestettä on enemmän ja kaasua vähemmän. Höyristimessä neste tekee kaiken työn kiehuessaan. Kaasulla ei tee siellä mitään.
Kun neste-kaasu suhde on parempi, niin kylmäainene massavirta paisuntaventtiilin läpi kasvaa, mutta sen nopeus hidastuu. Nopeuden hidastuminen johtaa pienempään painehäviöön höyristimessä, joka on suotavaa.
Tässä ollaan puhuttu koko ajan ilmaisesta energiasta, mutta itseasiassa se on hukkaenergiaa, jota voidaan käyttää siihen pohjapellin sulanapitoon (tai tallin lämmitykseen). Se nestelinjan höyristimeen tuoma lämpö ei päädy taloon enää takaisin, niinkuin jotkut täällä tuntuu ajattelevan. Tuo lämpö menee taivaan tuuliin heti paisuntaventtiilin jälkeisessä putkessa, sillä ei höyrystintä lämmitetä.
Lisäksi täällä vilahtelee tuo imukasu-nestelinja lämmönvaihdin, joka on täysin eri asia kuin puhdas alijäähdytys. Alijäähdytysenergia kannattaa käyttää aina mikäli sille löytyy käyttöä.
tms sanoi:
Ei sitä alaviiva vedätä alaspäin ja vasemmalle, ei varsinkaan vasemmalle. Ainut asia mikä muuttuu käytönnässä havaittavin määrin on se kylmäaineen X, eli neste-kaasu suhde. Alijäähdytyksellä tuo suhde saaadaan paremmaksi,eli nestettä on enemmän ja kaasua vähemmän. Höyristimessä neste tekee kaiken työn kiehuessaan. Kaasulla ei tee siellä mitään.
Kun neste-kaasu suhde on parempi, niin kylmäainene massavirta paisuntaventtiilin läpi kasvaa, mutta sen nopeus hidastuu. Nopeuden hidastuminen johtaa pienempään painehäviöön höyristimessä, joka on suotavaa.
Tässä ollaan puhuttu koko ajan ilmaisesta energiasta, mutta itseasiassa se on hukkaenergiaa, jota voidaan käyttää siihen pohjapellin sulanapitoon (tai tallin lämmitykseen). Se nestelinjan höyristimeen tuoma lämpö ei päädy taloon enää takaisin, niinkuin jotkut täällä tuntuu ajattelevan. Tuo lämpö menee taivaan tuuliin heti paisuntaventtiilin jälkeisessä putkessa, sillä ei höyrystintä lämmitetä.
Lisäksi täällä vilahtelee tuo imukasu-nestelinja lämmönvaihdin, joka on täysin eri asia kuin puhdas alijäähdytys. Alijäähdytysenergia kannattaa käyttää aina mikäli sille löytyy käyttöä.
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Mielenkiintoista lukemista varsinkin, kun itselläni on samalla lailla tehty nestepaluulinjaan mutka pohjapeltiin Ultin 9000E:hen. Mutta olisko sittenkin parempi ottaa talteen tuo hukkakkalämpö Imfmisin ehdottamalla malilla, joka on tuo alimmainen kuva, mikä löytyy täältä?
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=14466.0
Mielenkiintoista lukemista varsinkin, kun itselläni on samalla lailla tehty nestepaluulinjaan mutka pohjapeltiin Ultin 9000E:hen. Mutta olisko sittenkin parempi ottaa talteen tuo hukkakkalämpö Imfmisin ehdottamalla malilla, joka on tuo alimmainen kuva, mikä löytyy täältä?
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=14466.0
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Neste/kaasusuhdehan on juuri edullisempi vasemmalla. Kun yläviivalla otetaan alijäähdytyksestä tehoa ja et venytä alaviivaa niin piirrätkö vasemman pystyviivan vinoon?
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?action=dlattach;topic=11727.0;attach=19263;image
zadah sanoi:
Neste/kaasusuhdehan on juuri edullisempi vasemmalla. Kun yläviivalla otetaan alijäähdytyksestä tehoa ja et venytä alaviivaa niin piirrätkö vasemman pystyviivan vinoon?
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?action=dlattach;topic=11727.0;attach=19263;image
S
SRK
Vieras
Vs: Kuinka paljon Hot Pipe hukkaa lämpöä?
Totta,mitä sanot,Zaddah, härpäkettä ei saa verrata ilmiöön!
Mutta tuo hot pipe aiheuttaa saman ilmiön kuin LL-lämmönvaihdin ... eli nesteputken lisäalijäähtymisen ennen paisaria!.
Kyllä näitä syy-/seurausilmiöitä voi verrata ihan oikeaan lämmönvaihtajaan,vaikka tuo hot pipen vaikutus olisikin "lillukanvarren" suuruusluokkaa kokonaisuuden kannalta.
Vaikka olenkin samaa mieltä kanssasi alijäähdytysenergian hyötykäytön järkevyydestä,sen perusteet eivät ole tulleet tällä eikä noilla ulkomaan foorumeilla yksiselitteisesti esiin!Epäilys vaivaa!
Kuten tämäkin väite :
When i talk about suitability i have in mind the level of increase in cooling capasity and COP. I dont initially consider the eventual problem of excessive high discharge gas temperature when i'm talking about the suitability.
Look at the line for constant entrophy on a log p-H chart. If this line is near parallel with the saturated wapour line, as it is with R404a and R134A, then it is a significant gain to acheive with the application of a SG/LL, both in cooling capasity and COP. These refrigerants have low spesific latent heat.
On the oposite, if there is a considerable angle, like 15 to 30 degres, between the wapour saturation line and the constant entrophy line, like with R22, R410a, R408a and the extreme case R717 ammonia, then this refrigerant is not suited for the installation of a SG/LL heat exchanger. These refrigerants have a high spesific latent heat.
Tuo norjalainen väittää noin ,ja varmaan jollain perustella.
Pystyytkö Zaddah yksiselitteisesti tukemaan tai kieltämään perusteetomana yo. väittämät?
Jos kaukaa haetaan ,kaiketi tuo korostunut kuumakaasun lämpötilan nousu (jos se aiheutuu SL/LL-syystä), johtaa ennenaikaiseen kompressorituhoon ... vai?
zadah sanoi:
Totta,mitä sanot,Zaddah, härpäkettä ei saa verrata ilmiöön!
Mutta tuo hot pipe aiheuttaa saman ilmiön kuin LL-lämmönvaihdin ... eli nesteputken lisäalijäähtymisen ennen paisaria!.
Kyllä näitä syy-/seurausilmiöitä voi verrata ihan oikeaan lämmönvaihtajaan,vaikka tuo hot pipen vaikutus olisikin "lillukanvarren" suuruusluokkaa kokonaisuuden kannalta.
Vaikka olenkin samaa mieltä kanssasi alijäähdytysenergian hyötykäytön järkevyydestä,sen perusteet eivät ole tulleet tällä eikä noilla ulkomaan foorumeilla yksiselitteisesti esiin!Epäilys vaivaa!
Kuten tämäkin väite :
When i talk about suitability i have in mind the level of increase in cooling capasity and COP. I dont initially consider the eventual problem of excessive high discharge gas temperature when i'm talking about the suitability.
Look at the line for constant entrophy on a log p-H chart. If this line is near parallel with the saturated wapour line, as it is with R404a and R134A, then it is a significant gain to acheive with the application of a SG/LL, both in cooling capasity and COP. These refrigerants have low spesific latent heat.
On the oposite, if there is a considerable angle, like 15 to 30 degres, between the wapour saturation line and the constant entrophy line, like with R22, R410a, R408a and the extreme case R717 ammonia, then this refrigerant is not suited for the installation of a SG/LL heat exchanger. These refrigerants have a high spesific latent heat.
Tuo norjalainen väittää noin ,ja varmaan jollain perustella.
Pystyytkö Zaddah yksiselitteisesti tukemaan tai kieltämään perusteetomana yo. väittämät?
Jos kaukaa haetaan ,kaiketi tuo korostunut kuumakaasun lämpötilan nousu (jos se aiheutuu SL/LL-syystä), johtaa ennenaikaiseen kompressorituhoon ... vai?